BorKarbid (B4C)ass dat bevorzugt Material fir nuklear Stralungsabsorptiounsapplikatioune well et eng héich Konzentratioun vu Boratome enthält a kann als Neutronenabsorber an Detektor an Nuklearreaktoren funktionnéieren.De Metalloid Bor, deen a Keramik B4C fonnt gëtt, huet vill Isotopen, dat heescht datt all Atom déiselwecht Zuel vu Protonen huet, awer eng eenzegaarteg Zuel vun Neutronen.Wéinst sengem niddrege Präis, Hëtztbeständegkeet, Mangel u Radioisotopproduktioun, a Fäegkeet géint Stralung ze schützen, ass B4C Keramik och eng super Wiel fir d'Schirmmaterial an der Nuklearindustrie.
Boron Carbide ass e wichtegt Material fir d'Nuklearindustrie wéinst sengem héije Neutronenabsorptiounsschnitt (760 Scheieren bei 2200 m/s Neutronenvitesse). De B10 Isotop am Bor huet e gréissere Querschnitt (3800 Scheieren).
D'Atomzuel 5 vum chemeschen Element Bor weist datt et 5 Protonen a 5 Elektronen a senger atomarer Struktur huet. B ass dat chemescht Symbol fir Bor. Natierlech Bor besteet haaptsächlech aus zwee stabilen Isotopen, 11B (80,1%) an 10B (19,9%). Den Absorptiounsquerschnitt fir thermesch Neutronen am Isotop 11B ass 0,005 Scheieren (fir en Neutron vun 0,025 eV). Déi meescht (n, alpha) Reaktioune vun thermesche Neutrone sinn 10B (n, alpha) 7Li Reaktioune begleet vun 0,48 MeV Gammamissioun. Ausserdeem huet d'Isotop 10B en héije (n, alpha) Reaktiounsquerschnëtt laanscht de ganze Neutronenenergiespektrum. De Querschnitt vun de meeschten aneren Elementer gi bei héijen Energien ganz kleng, wéi am Fall vu Kadmium. De Querschnitt vun 10B fällt monoton mat Energie erof.
De grousse Kär Absorptioun Querschnitt wierkt als e grousst Netz wann e fräie Neutron, deen duerch Nuklear Spärung produzéiert gëtt, mat Bor-10 interagéiert. Wéinst deem ass Bor-10 wesentlech méi wahrscheinlech getraff wéi aner Atomer.
Dës Kollisioun produzéiert eng haaptsächlech onbestänneg Isotop vu Boron-11, déi brécht an:
en Heliumatom ouni Elektronen, oder en Alpha-Partikel.
Lithium-7 Atom
Gammastralung
Bläi oder aner schwéier Materialien kënne benotzt ginn fir Schirmung ze bidden déi Energie méi séier absorbéiert.
Dës Charakteristiken erlaben d'Bor-10 als Reguléierer (Neurongëft) an Atomreaktoren ze benotzen, souwuel a senger fester Form (Borcarbide) a flësseg Form (Borsäure). Wann néideg, gëtt Bor-10 agebaut fir d'Verëffentlechung vun Neuronen ze stoppen, déi duerch d'Spaltung vum Uranium-325 verursaacht gëtt. Dëst neutraliséiert d'Kettenreaktioun.
